裝配式建筑施工技術特點與安全管理

文／李多華 安徽南巽建設項目管理投資有限公司 安徽合肥 230011

引言：

建筑工程領域內，裝配式建筑結構能夠有效節能減排，促進施工工藝經濟化發展。在全球范圍內施工技術的創新背景下，我國建筑工程的整體施工水平得以提高，裝配式建筑具備較強的抗震性能，對應的鋼筋連接效果也得到顯著提高，可以更好地提高建筑工程施工效率。在傳統的施工建造中，混凝土澆筑是基本工序，可是相關人員并不能確保混凝土澆筑工作體現出工業化的特征，所以利用裝配式建筑施工技術的優勢，準確處理建筑工程的難點問題，盡可能地讓裝配式建筑施工建造達到節能環保的要求，基于此筆者進行具體的研究。

1.裝配式建筑簡介

所謂的裝配式建筑就是把在施工作業中需要配置和裝飾的重要工程工件，在前期通過標準化、模塊化的方式，在加工場所預先制作成成品，而后進行組裝，根據建筑施工進度的需求，分批次運輸到施工現場，通過快速的安裝，在竣工驗收之后，方可以投入使用。與之前傳統的建筑施工模式相比，利用裝配式建筑施工能夠不斷的改進和優化設計成果，并且推動了工程資源的高效配置，以此來強化建筑構件的質量提升，也能夠進一步的增強工作效能。而裝配式建筑的主要用途也可以根據施工需求分為以下幾個方面：一是在預制外墻板的安裝上，采用了裝配式建筑模式。在設計過程中，陽臺的設計可以利用預制疊合板，從而減少模板和架料的使用，并且同步縮減對外墻鋼模板的需求。二是裝配式建筑施工前有孔洞預留。同時將保溫層施工和裝飾層施工一并考慮在內，同時在樓梯設計時，前期預留了孔洞和欄桿施工埋件，這樣能夠減輕開洞和埋件安裝的設計工作量，對于工作效率有提升有一定的促進作用，這樣各子工程的工程周期也能夠相應的減少。三是在裝配式構件的制造過程是標準統一的，并且在組裝與輸送過程中，也有較為流程化的方式和規范，這樣相關人員也容易學習上手，不需要較為專業具有高技能的人才投入，工程的成本造價有所控制，對于整個工程效益提升有非常好的促進效果。

2.裝配式建筑施工技術的價值

2.1 便于減小建筑工程成本

建筑工程的現代化建設中，人們對建筑需求量持續增加，怎樣促使建筑施工的多個流程之間互相協調與配合，節約建筑工程原材料，從而保障建筑工程的經濟效益，這是每一個建設單位要重點研究的。如今裝配式建筑工程廣泛存在于建筑領域內，節約了施工人員的時間和精力、水資源以及電資源的損耗，因為裝配式建筑結構是通過工廠預制生產的，并不需要納入現場加工的環節。這樣不僅可以減少施工量，還可以節約施工成本，體現建筑工程的經濟性。

2.2 便于縮短建筑工程施工周期

在應用裝配式建筑施工技術中，模塊化加工建筑工程的實施方案，以機械化生產的模式為主，完善建筑構件設置。技術工作者吊裝搭建，充分固定混凝土的存在位置，以免施工過程出現問題，造成后續項目不能順利進展。通過裝配式建筑施工技術，從很大程度上增強工程建設的效率，縮短了工程建設周期，特別是大規模建筑施工建設，裝配式建筑施工技術的應用優勢比較顯著。

2.3 便于落實節能環保的理念

傳統的工程建筑實踐中，存在浪費資源的問題，比如混凝土澆筑過程，利用木板鋼筋進行模板搭建，在木板受潮的情況下是不能多次利用的。并且之前的建筑工程建設，材料運輸需用大規模的機械車輛，造成的粉塵比較多，車輛運輸引出噪聲污染，不能體現節能環保的理念。裝配式建筑工程施工技術，可節約建筑工程施工資源，讓施工過程更加具備節能性與環保性，按照機械化生產構建的模式增強工程生產質量，有效規避粉塵污染現象的出現，通過吊裝機械搭建的模式控制噪聲污染，繼而在建筑工程施工中體現出節能環保的理念。

3.裝配式建筑的施工技術研究

3.1 裝配式建筑的前期準備工作

在裝配式建筑施工之前需要做好一系列的準備工作，要掌握施工現場的關鍵信息和資料，對后續工程的施工步驟進行合理的規劃以及部署，以保障施工的合理性。首先，施工單位要掌握施工現場地質情況以及規劃需求，對建筑物的面積和抗震等級進行深入的研究，以確定后續施工材料和技術。其次，還要根據建筑的設計圖紙對預制部件的安裝節點進行確認，掌握建筑的每一個細節設計。最后，施工單位要制定科學完備的施工方案，根據建設項目的需求合理分配相關資源，管理整個工作流程，確保充分發揮裝配式建筑的優勢。

3.2 在預制梁和墻體制造中的要點

預制構件在前期就已經配套標準生產，是裝配施工技術提升管理效率的主要原因之一。當然在預制構件的制作中，也要更加重視效率控制。一是要進一步地提升生產設備的可靠性和先進性，各類生產材料保障充足，制作工序穩定有序地實施，這樣更好地推動生產效能的提升。二是配套的相關生產制造人員的能力素質也要相應的提升，通過合理的培訓的指導，確保其按照規定的操作程序進行施工。三是在生產前的預制模板有效準備，同時對模板模具進行及時有效地維護，包括了清洗、安置操作，從而讓其表面始終保持潔凈。在模板固定后，并將其合理的置于鋼筋之中，兩邊的固定作業要準確到位。在上述的準備工作結束后，方可進行混凝土的澆筑。在這里應當保證混凝土的表面要持續保持整潔的狀態，從而保證施工質量。在施工作業后，應當對預制構件進行全面、仔細地檢查，特別是內部管道處，要確保時刻通常，不產生堵塞情況。生產人員也應當遵循現行的加工標準，模具在整體的清洗之后，并將兩側做好固定，在鋼筋籠捆扎之后，再將其運送至指定位置，從而確保預埋件能夠放進到重工的一側，之后對澆筑后的混凝土進行磨平。預制板的面磚生產，與預制梁一行，也要在模具制作到位后，再繼續注入混凝土，同時運用滾筒設備處理其表面，以此來確保壓制作業一次到位，而后通過專用設備做好位置固定，最終得到了質量合規的成品面磚制品。

3.3 運輸與安裝技術

裝配式建筑的部件運輸和安裝也是十分重要的環節，運輸環節極易出現部件的損壞，部件一旦出現損壞，不僅影響工程的質量，還會造成不必要的損失。運輸和安裝過程中需要注意的事情主要有以下幾點：一是嚴格按照施工和運輸標準進行運輸。運輸人員要選擇可以固定預制部件進行運輸的車輛，并且要布置相應的安全防護措施，比如可以采取支墊或者包角的方式防止運輸期間出現碰撞和滑落等問題。二是在進行部件安裝時，注意控制吊裝設備的速度。尤其在建設高層裝配式建筑時，吊裝過程中部件極易晃動，具有很大的安全隱患，容易引發施工事故。所以施工人員要選擇穩定的設備進行吊裝，在施工期間要注意設備的速度，防止因為速度過快出現部件損毀的問題。

3.4 運用科學的吊裝施工技術，實施預制配件連接操作

在裝配式建筑工程建設中，相關人員要進行吊裝操作，劃分干式體系以及濕式體系兩種模塊。干式體系由主梁和外墻板以及陽臺構成，濕式體系的構件上，工作者要預留錨筋，同時適當插入在疊合板現澆層中，高效率運用混凝土澆筑結構體，把墻體的上部以及結構物體之間互相銜接。濕式體系的具體操作，適當預留滑動空間，以免澆筑過程出現墻板晃動以及樓板晃動的情況，在施工進展階段合理優化機電裝置體系。另外相關人員事先進行預制配件設計，從根源上提高預制裝配式工程建筑的質量，如具體的灌漿操作，施工者可以找到灌漿孔部位，及時把注漿管插入，依托灌漿材料完成注漿。在出漿口有出漿液現象時，施工者要借助木塞塞住漿口，在出氣口漿液能夠均勻流出時即刻停止進行灌漿。另外全方位研究預制柱灌漿的操作方案，若不能有效出漿，需要采取對應人工灌漿的模式。

3.5 做好預制疊合板的施工

該構件應用十分廣泛，在施工安裝中，應當保證每個作業層之間有30cm 的距離，嚴格遵循安裝流程，并且對安裝過程進行校驗核對，對于出現的安裝問題應對及時的處理和總結，合理地控制誤差范圍。安裝存在一定的危險因素，所以要率先做好防護工作，疊合板需要輕拿輕放，避免碰撞，重視底部安裝，使用支架要預先布置，間隔合理設定，如果是雙層結構，則要提前在標準中提出，那么支架也要配套為雙層結構。安裝后要再次復核無誤后，在開展混凝土澆筑，徹底凝固后，做好保養維護。同時疊合板的強度要大于75%后，才能拆除下層支架。

3.6 預制墻體及樓梯施工技術

在墻體施工技術中，應充分考慮窗臺的方向，用螺栓將窗體提前預留的螺母連接起來，提升窗體的安裝施工質量，并做好調整工作。澆筑混凝土前，應按照圖紙的要求，將梯段板螺栓預埋在相應的位置上，采用焊接的方式，將螺栓末端用焊接成品錨固盤，并用帶吊裝專用螺栓與梯段板中預埋的螺栓擰緊，與鋼筋網綁扎牢固或點焊在鋼筋上，塔吊卡環鉤住角鋼來調運梯段板。另外，在樓梯施工技術中，每個構件上需要標注好序號，然后吊具需要根據樓梯的大小形狀準備，吊裝時需要根據施工圖紙進行。采用灌漿料的方式，固定預制樓梯上端，采用螺栓和細螺栓和細石砂漿將下端連接起來。在施工前，為了固定樓梯平衡，應進行控制線的設置，提升吊裝的合理性，方便施工人員校對軸線和標高。

4.裝配式建筑安全管理問題淺析

4.1 方案設計環節的問題

現階段，在我國廣大地區，裝配式建筑尚處于推廣應用時期，設計單位在經驗方面較為欠缺，通常只會照搬示范案例，相關的設計文件上沒有對安全重點部位做出標識，也未能提出針對性的合理建議，設計單位未能在安全方面負起責任。此外，部分業主、設計單位、施工單位、PC 廠商沒有進行詳細的圖紙會審，無法達到圖紙會審的實際效果，造成重大錯誤和損失，深化設計深度不符合要求。例如，施工部門和設計部門沒有根據重疊樓層保證懸挑腳手架設計的安全性和可靠性，塔吊塔架與預制墻柱之間存在薄弱環節，但預制建筑與現有現場施工明顯不同。建筑系沒有施工經驗。例如，外部防護腳手架系統中與墻相連的錨點的放置點不同于現有場地建筑的放置點。為了在安裝外框架之前不經過深思熟慮就創建一個布置圖，后面的操作人員缺乏經驗，所以拆除了連接框架和外墻的墻體錨點，減少了布置，影響了裝配式建筑的施工安全。

4.2 起重機選擇不當

預制建筑構件體積大、質量重，在施工期間必須由大型起重機支撐和吊裝。工人應該更加注意塔式起重機的選擇。如果施工現場的塔吊只是根據以往的經驗進行選擇，而沒有對起重能力進行校核，這種選擇方法缺乏科學依據，具有盲目性。在進行構件吊裝的時候，塔式起重機由于長時間超負荷作業，很可能出現折臂風險，對人身安全造成威脅。構件吊裝工作對于塔式起重機的附墻裝置牢固性有著較高的要求，如果壁掛裝置的位置不科學不合理，或者安裝不夠用力，撕裂混凝土結構會造成嚴重后果。現在建筑工地上用的塔吊大多是點對點控制粗加工，和毫米級精度的不匹配。尤其在吊裝大型部件時，機器在啟停過程中動能和慣性響應較大，威脅現場人員的安全。

5.提高裝配式建筑工程施工安全性的有效措施

5.1 強化協同設計

裝配式建筑工程項目的綜合性較強，需由不同專業與工種共同完成，若施工計劃不科學會嚴重影響施工安全性。為強化安全管理工作，應在不同專業工種的協同配合下，制訂高效的施工方案，對預制構件的尺寸參數、預埋參數、結構質量參數進行統籌規劃，明確預制構件的規格與數量，盡可能完善構件生產計劃。此外，設備操作不熟練同樣會影響工程項目施工的安全性。在前期施工設計過程中，應為強化不同專業工種的協同能力搭建協同化安全管理機制，做好機械設備的選型工作，并于設計方案中明確指出各機械設備的操作要點，必要時將機械設備操作納入技術交底工作范圍中，以此盡可能規避由設備操作不熟練引起的安全隱患。

5.2 建立安全管理體系，加強安全教育培訓

管理裝配式建筑的安全，項目經理是建立健全規章制度、工作程序等安全生產管理制度的第一責任人。同時制定比較完善的安全教育培訓計劃，組織利益相關方，實施安全教育培訓。勞動者需要提高風險意識，嚴格監督隱患排查，及時制止和整改違法行為，有效落實工作場所安全生產整改措施。你也要注意安全培訓和訓練。要向員工講解裝配式建筑的生產和施工管理知識，必須從公司、項目部、三級小組中挑選相關專業人員。業內人士可以多宣傳交流，施工部門可以參觀示范點，組織工人向同行學習管理經驗。工人協會應提供理論和實踐考試的補償和懲罰機制，并向通過考試的工人頒發證書。反過來，沒有通過測試的工人應該被嚴格排除在工人的積極性之外。同時，隨著科學技術的快速發展，施工單位必須充分利用BIM+VR 技術為工人提供可視化的安全培訓，打破傳統的教學方式，用真實世界的影響演示工人的模擬操作過程，讓工人體驗身臨其境的體驗。

5.3 構建案例數據庫

在當前時代背景下，各類信息技術逐漸被應用到裝配式建筑工程項目施工管理工作中，為了更好地開展安全管理工作，可應用數據庫技術對裝配式建筑工程安全事故案例進行整理，構建安全事故案例數據庫。以數據庫為依據深入研究工程項目安全事故的發生原因及初期表現，更為全面地整理引發安全事故的原因，以現有信息數據為依據，總結歸納裝配式建筑工程施工安全管理要點，以此提高安全管理質量。在構建安全事故案例數據庫時，可將發生時間、事故程度、區域范圍作為分類依據，將安全事故案例分類存儲，便于不同需求的管理人員進行查詢。完成數據庫的構建工作后，需持續化更新補充安全事故案例數據庫，以此更好地為裝配式建筑工程項目安全管理人員提供依據。

5.4 對方案設計工作加大重視

設計人員應對配裝飾建筑的規范要以做充分理解，絕對不可以盲目追求預制率。不同專業之間應該對設計進行協同，以防在設計上有考慮不充分的地方。關鍵部件必須在設計文件中出現和描述，必須提供合理的建議，以有效落實設計裝置的安全責任。許多單位要求對圖紙進行嚴格的共同審查，以進一步完善設計。施工單位可以利用BIM技術模擬施工，建立模型，防止碰撞。項目組根據實際情況制定切實可行的施工組織設計和專項方案。事業部制定了吊裝運輸零件、運輸路線、現場加熱作業等專項施工方案。

5.5 落實安全監管

在裝配式建筑工程項目施工期間，可組建施工現場安全監督小組，定期或不定期地進行安全巡視，檢查構件連接件質量，規范指導吊裝操作方式，了解安全措施落實情況，對施工人員的操作行為進行監督。此外，該安全監督小組成員還需做好質檢文件、構件成品、安裝連接件等質量管理工作，及時發現潛在安全風險隱患，防止風險隱患擴大而引發安全事故，杜絕因連接強度不當引起安全問題。裝配式建筑工程項目施工安全管理工作具有全面性、動態性、持續性特征，在實際管理期間，應根據工程項目具體情況進行分析管控，以此方可提高安全管理質量。

結語：

綜上所述，裝配式建筑施工的價值在現代化社會的發展中逐漸顯現，也受到了廣泛的認可。但是因為裝配式建筑涉及到許多方面的建設規范，所以相應的施工工藝和施工技術要不斷提升，否則將影響到裝配式建筑的進一步推廣。基于以上情況，施工方要嚴格把控施工期間的各個環節，及時應用先進的技術，提高裝配式建筑的質量，促進我國建筑行業的高質量發展。